Công thức tính thời gian hay nhất - Vật lí lớp 10

Với loạt bài Công thức tính thời gian Vật Lí lớp 10 sẽ giúp học sinh nắm vững công thức, từ đó có kế hoạch ôn tập hiệu quả để đạt kết quả cao trong các bài thi môn Vật Lí 10.

Bài viết Công thức tính thời gian hay nhất gồm 4 phần: Định nghĩa, Công thức, Kiến thức mở rộng và Bài tập minh họa áp dụng công thức trong bài có lời giải chi tiết giúp học sinh dễ học, dễ nhớ Công thức tính thời gian Vật Lí 10.

                           

1. Công thức

- Thời gian vật đi được bằng tỉ số giữa quãng đường vật đi được và vận tốc của vật trong khoảng thời gian đó:

 

Trong đó:

+ t: thời gian vật đi được (s hoặc giờ)

+ s: quãng đường vật đi được (m hoặc km)

+ v: vận tốc của vật chuyển động thẳng đều trên quãng đường đi (m/s hoặc km/h)

+ v_tb: tốc độ trung bình của vật trên quãng đường đi m/s hoặc km/h)

2. Kiến thức mở rộng

- Tìm thời gian hai vật gặp nhau trong chuyển động thẳng đều:

+ Bước 1: Chọn hệ qui chiếu gắn với vật 1 hoặc vật 2

+ Bước 2: Từ hệ qui chiếu vừa chọn

=> xác định các yếu tố x₀, v, t₀ của mỗi vật

+ Bước 3: Viết phương trình chuyển động của mỗi vật

x₁ = x₀₁ + v₁(t - t₀₁)

x₂ = x₀₂ + v₂(t - t₀₂)  

+ Bước 4: Hai xe gặp nhau ta có x₁ = x₂, giải phương trình bậc nhất tìm ra t

- Tìm thời gian hai vật gặp nhau trong chuyển động thẳng biến đổi đều:

+ Bước 1: Chọn hệ qui chiếu gắn với vật 1 hoặc vật 2

+ Bước 2: Từ hệ qui chiếu vừa chọn

=> xác định các yếu tố x₀, v₀ , t₀, a của mỗi vật

+ Bước 3: Viết phương trình chuyển động của mỗi vật

+ Bước 4: Hai xe gặp nhau ta có x₁ = x₂, giải phương trình bậc hai tìm ra t

- Chú ý: Thiết lập phương trình chuyển động lưu ý dấu của a và v₀

   + Chuyển động nhanh dần đều: , a và v₀ cùng dấu

   + Chuyển động chậm dần đều : , a và v₀ trái dấu

                                    

3. Bài tập minh họa

Câu 1: Lúc 7h15 phút giờ sáng, một người đi xe máy khởi hành từ A chuyển động với vận tốc không đổi 36km/h để đuổi theo một người đi xe đạp chuyển động với v = 5m/s đã đi được 36km kể từ A. Hai người gặp nhau lúc mấy giờ.

Lời giải:

Chọn chiều dương là chiều chuyển động của ha ixe, gốc toạ độ tại vị trí A, gốc thời gian lúc xe máy chuyển động.

Phương trình chuyển động : x = x₀ + vt 

Xe máy có: x₀ = 0; v_m = 36 km/h => x_m = 36t

Xe đạp có : x_0đ = 36km; v_đ = 5 m/s = 18km/h => x_đ = 36 + 18t

Khi hai xe đuổi kịp nhau: x_m = x_Đ      

=> 36t = 36 + 18t => t = 2h => Hai xe gặp nhau lúc 9h15phút

Câu 2: Bài tập ví dụ: Lúc 8 giờ hai vật chuyển động ngược chiều nhau trên quãng đường AB dài 560m. Tại A một vật chuyển động chậm dần đều với gia tốc 0,2 m/s². Tại B vật hai chuyển động nhanh dần đều với gia tốc 0,4 m/s². Biết tại A vật một có vận tốc ban đầu 10 m/s, tại B vật hai bắt đầu chuyển động từ vị trí đứng yên.

a) Viết phương trình chuyển động của hai vật

b) Xác định thời điểm và vị trí hai xe gặp nhau.

Lời giải:

Chọn gốc tọa độ tại A, gốc thời gian là lúc 8 giờ, chiều dương là chiều từ A đến B.

a) Phương trình chuyển động của hai vật là:

Vật 1: (1)

(Vì vật 1 chuyển động chậm dần đều nên a và v₀ trái dấu)

Vật 2: (2)

(Vì vật 2 chuyển động nhanh dần đều nên a và v₀ cùng dấu, vật 2 đi ngược chiều dương nên v < 0 => a < 0)

b)

Khi hai xe gặp nhau ta có: x₁ = x₂ ⇔ 10t - 0,1t² = 5560 - 0,2t² 

=> t = 40 (s) (nhận) hoặc t = - 140 (s) (loại)

Thay t = 40 s vào phương trình (1) ta được x_A = 240m

Xem thêm các Công thức Vật Lí lớp 10 quan trọng hay khác:

• Công thức chuyển động tròn đều

• Công thức tính tốc độ góc

• Công thức tính chu kì

• Công thức liên hệ giữa tốc độ dài và tốc độ góc

• Công thức liên hệ giữa tốc độ góc với chu kì và tần số

---